粒子線によるDNA損傷メカニズムの新展開; 粒子線が生成する電場の効果

New development of DNA damage mechanism irradiated by particles; The Effect of electric fields produced from the particle irradiation

森林 健悟

Moribayashi, Kengo

粒子線が生体内に入ると生体中の分子(主として水分子)を電離させ、電子を発生させ、その電子が他の分子と衝突してOH分子のようなラジカル分子を発生させる。この電子やラジカル分子とDNAとの相互作用により、DNA損傷を引き起こすと考えられている。今回は、その他の過程として粒子線との相互作用によって電離した分子が作りだす電場のDNA損傷の影響を議論する。電場は、(1)DNA中の分子を電離させ、さらに(2)自由電子(分子から電離した電子)の運動を変化させる可能性がある。200keV/uのエネルギーの陽子線,ヘリウム線を照射した場合、ヘリウム線の方が粒子の軌道よりも倍程度遠いところで電離する可能性があることを見いだした。また、ヘリウム線の場合、数割の自由電子は、粒子の軌道から数nm以内にトラップされる可能性があることがわかった。これらの電子の電子衝突過程により新たな電子やラジカル分子を発生させることができるが、これらの電子やラジカル分子の増加はDNA損傷の増加につながる可能性がある。

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